黄继良

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观察者模式 ​

概述 ​

又被称为发布-订阅（Publish-Subscribe）模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己

结构 ​

在观察者模式中有如下角色：

  • Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。

  • ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知

  • Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时更新自己

  • ConcreteObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便得到主题更改通知时更新自身的状态

案例-微信公众号 ​

在使用微信公众号时，当我们关注的公众号有内容更新的话，它就会推送更新的内容给我们。

我们可以使用观察者模式来模拟这样的场景：微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的威胁你用户关注这个微信公众号

类图如下：

image-20221124111937482

代码 ​

抽象主题 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.observer;

/**
 * @author : 黄继良
 * @date : 2022/11/24
 * @description: 抽象主题接口
 */
public interface Subject {

    /**
     * 增加订阅者
     * @param observer
     */
    void attach(Observer observer);

    /**
     * 删除订阅者
     * @param observer
     */
    void detach(Observer observer);

    /**
     * 通知订阅者更新消息
     * @param message
     */
    void notify(String message);

}

具体主题 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author : 黄继良
 * @date : 2022/11/24
 * @description: 具体主题对象（具体被观察者）
 */
public class SubscriptionSubject implements Subject{

    /**
     * 储存订阅公众号的微信用户
     */
    private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();

    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        weixinUserlist.add(observer);
    }

    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        weixinUserlist.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notify(String message) {
        for (Observer observer : weixinUserlist) {
            observer.update(message);
        }
    }
}

抽象观察者 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.observer;

/**
 * @author : 黄继良
 * @date : 2022/11/24
 * @description: 抽象观察者
 */
public interface Observer {

    /**
     * 当监听到主题对象变化时，触发得方法
     * @param message
     */
    void update(String message);
}

具体观察者 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.observer;

/**
 * @author : 黄继良
 * @date : 2022/11/24
 * @description: 具体观察者
 */
public class WeixinUser implements Observer{

    private String name;

    public WeixinUser(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " 收到：" + message);
    }
}

客户端 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.observer;

/**
 * @author : 黄继良
 * @date : 2022/11/24
 * @description: 客户端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        SubscriptionSubject mSubscriptionSubject=new SubscriptionSubject();
        // 创建微信用户
        WeixinUser user1=new WeixinUser("孙悟空");
        WeixinUser user2=new WeixinUser("猪悟能");
        WeixinUser user3=new WeixinUser("沙悟净");
        // 订阅公众号
        mSubscriptionSubject.attach(user1);
        mSubscriptionSubject.attach(user2);
        mSubscriptionSubject.attach(user3);
        /**
         * 公众号更新发出消息给订阅的微信用户
         */
        mSubscriptionSubject.notify("微信公众号更新了====》");
    }
}

优缺点 ​

优点 ​

  • 降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系
  • 被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息（可以实现广播机制）

缺点 ​

  • 如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时
  • 如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃

使用场景 ​

  • 对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象
  • 当一个抽象模式有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面

JDK中提供的实现 ​

在Java中，通过java.util.Observable类和java.util.Observer接口定义了观察者模式，只要实现它们的字类就可以编写观察者模式实例

Observable类 ​

Observable类是抽象目标类（被观察者），它有一个Vector集合成员变量，用于保存所有要通知的观察者对象，以下是它最重要的3个方法。

  • void addObserver(Observer o) 方法：用于将新的观察者对象添加到集合中
  • void notifyObservers(Object arg) 方法：调用集合中的所有观察者对象的update方法，通知他们数据发生变化。通常越晚加如集合的观察者越先得到通知
  • void setChange() 方法：用来设置一个boolean类型的内部表值，注明目标对象发生变化。当它为true时，notifyObservers() 才会通知观察者。

Observer接口 ​

Observer接口时抽象观察者，它监视目标对象的变化，当目标对象发生变化，观察者得到通知，并调用update方法，进行相应的工作。